Przeczytaj
W mikroskopie świetlnym, w którym do wytworzenia powiększonego obrazu preparatu mikroskopowego wykorzystuje się światło widzialneświatło widzialne, obserwacja struktur komórkowych i tkankowych jest utrudniona. Dzieje się tak dlatego, że komórki i ich elementy strukturalne to tzw. obiekty fazoweobiekty fazowe, które nie wykazują różnic w absorpcji promieniowania elektromagnetycznego. Brak wyraźnego kontrastu w obserwowanym obiekcie sprawia, że oko ludzkie nie jest w stanie dostrzec i rozróżnić szczegółów budowy badanego preparatu. Z tego powodu niezbędne jest zastosowanie barwników histologicznych, które wybarwiają komórki wraz z ich elementami strukturalnymi, a tym samym umożliwiają ich dokładną obserwację i identyfikację.
Barwniki histologiczne
Barwniki histologiczne to związki chemiczne wykorzystywane w mikroskopii świetlnej do wybarwiania struktur komórkowych i tkankowych. Typowy barwnik zawiera dwie grupy chemiczne: chwytną i barwną. Część chwytna łączy się z elementami komórkowymi o określonym składzie chemicznym, za pomocą: wiązań kowalencyjnych, wiązań wodorowych, sił van der Waalsa czy oddziaływań elektrostatycznych. Z kolei część barwna absorbuje światło o określonej długości fali, dzięki czemu możliwe jest dostrzeżenie wybarwionych struktur.
Użycie barwnika histologicznego do przygotowania preparatu mikroskopowego pozwala uwidocznić komórki i ich struktury, które bez wybarwienia nie są widoczne lub ich widoczność jest niewielka. Zastosowanie barwników nie pozostaje jednak bez wpływu na żywe elementy komórki, dlatego ich wykorzystanie w preparatyce mikroskopowej wymaga pewnego doświadczenia.
Zastosowanie barwników histologicznych
Wykrywanie określonych związków chemicznych
Barwniki histologiczne w preparatach botanicznych są wykorzystywane m.in. do wykrywania substancji zapasowych i związków chemicznych budujących ścianę komórkową.
Wykrywanie skrobi
Wykrywanie celulozycelulozy
Wykrywanie ligninyligniny
Wykrywanie suberyny
Barwienie różnicowe
Barwienie różnicowe preparatu mikroskopowego to rodzaj barwienia, w którym materiał badawczy traktuje się zestawami różnych barwników. Jednoczesne użycie dwóch różnych barwników histologicznych pozwala odróżnić komórki i tkanki różniące się składem chemicznym, np. te o celulozowych ścianach komórkowych od tych, które są zlignifikowane.
Dzięki tej technice można odróżnić m.in. zdrewniałe ściany komórkowe, które pod wpływem safraniny barwią się na kolor czerwony, od celulozowych ścian komórkowych, które pod wpływem zieleni świetlistej barwią się na kolor niebieskozielony.
Barwienie różnicowe z użyciem karminu ałunowego i zieleni metylowej
Karmin ałunowy i zieleń metylowa barwią związki budulcowe ścian komórkowych roślin na różne kolory: karmin barwi celulozę na kolor czerwony, a zieleń metylowa ligninę na kolor zielony. Wykorzystanie obu barwników pozwala odróżnić komórki o ścianach celulozowych od komórek o ścianach zdrewniałych. Zastosowanie barwienia różnicowego w pewnym przybliżeniu pozwala wnioskować o rodzaju tkanki roślinnej obecnej w materiale biologicznym. Komórki o celulozowych ścianach komórkowych występują m.in. w: tkankach merystematycznychtkankach merystematycznych, epidermieepidermie, ryzodermieryzodermie, tkankach miękiszowychtkankach miękiszowych, kolenchymiekolenchymie i łykułyku. Z kolei komórki o zdrewniałych ścianach komórkowych obecne są m.in. w: sklerenchymiesklerenchymie i drewniedrewnie.
Słownik
związek organiczny; polisacharyd zbudowany z cząsteczek glukozy połączonych ze sobą wiązaniami 1,4‑beta‑glikozydowymi; ma postać liniowych, nierozgałęzionych łańcuchów liczących od 3000 do 14 000 cząsteczek glukozy w jednym łańcuchu; związek budulcowy występujący w ścianach komórkowych komórek roślin, protistów roślinopodobnych i grzybopodobnych
(gr. ksylos – drewno) niejednorodna tkanka przewodząca; występuje u roślin naczyniowych; transportuje wodę i sole mineralne
pierwotna tkanka okrywająca nadziemne części rośliny; tkanka niejednorodna, której wytworami są aparaty szparkowe, włoski i kolce
tkanka wzmacniająca zbudowana z żywych komórek o celulozowych ścianach komórkowych; tkanka wytrzymała na rozerwanie; występuje w młodych i niezdrewniałych częściach rośliny
inaczej drzewnik; substancja organiczna o złożonym składzie chemicznym, zbudowana z pochodnych alkoholi fenolowych; pełni funkcję wzmacniającą
(gr. phlóios – łyko) niejednorodna tkanka przewodząca; występuje u roślin naczyniowych; transportuje substancje pokarmowe
w optyce - obiekt, który nie zmienia natężenia i długości przechodzącej przez niego fali elektromagnetycznej, powodujący jedynie jej załamanie i przesunięcie
pierwotna tkanka okrywająca podziemne części rośliny; tkanka niejednorodna, której wytworem są włośniki
tkanka wzmacniająca zbudowana zazwyczaj z martwych komórek o zdrewniałych ścianach komórkowych; tkanka wytrzymała na zginanie i rozciąganie; występuje w starszych częściach rośliny
część promieniowania elektromagnetycznego z zakresu 380–750 nm, na który wrażliwe są komórki światłoczułe siatkówki ludzkiego oka
tkanka twórcza, której komórki mają zdolność do podziałów komórkowych; należą do niej merystemy pierwotne (odpowiedzialne m.in. za wzrost rośliny na długość) i merystemy wtórne (odpowiedzialne m.in. za przyrost korzenia i łodygi na grubość)
inaczej parenchyma; tkanka zbudowana z komórek żywych, cienkościennych, zawierających typowe organelle komórkowe; pomiędzy komórkami obecne są mniejsze lub większe przestwory międzykomórkowe; pod względem pełnionej funkcji tkankę miękiszową dzieli się na miękisz: zasadniczy, asymilacyjny, spichrzowy i powietrzny